[发明专利]一种采用反应着色的彩色砂及其制备方法

摘要

本发明涉及采用反应着色的彩色砂及其制备方法，该彩色砂是按以下方法制得：由骨料100.0重量份，粘合剂1.0-5.0重量份和着色剂0.2-3.5重量份组成；其中，骨料为玄武岩砂、石英砂、黄砂或海砂等其他的砂石；着色剂是根据陶瓷彩釉的机理，有强化剂30.0-45.0重量份,助熔剂50.0-65.0重量份，发色剂2.5-7.0重量份和清水50.0-80.0重量份构成。经研磨的着色剂和粘合剂一起包裹于骨料的表面，干燥后在700－950℃温度下煅烧反应而成，可称为反应型彩色砂。该发明得到的彩色砂着色均匀，色泽鲜亮，品种多样；色层与骨料反应结合，牢固稳定，不掉色不退色，抗腐蚀性强，耐候性好，使用寿命长。

主权项

一种采用反应着色的彩色砂，其通过下述方法制备：1)配制着色剂浆料:将30.0‑45.0重量份的强化剂、50.0‑65.0重量份的助熔剂、2.5‑7.0重量份的发色剂和50.0‑80.0重量份的水依次加至研磨机的研磨桶内进行研磨，使色剂浆料中的固体物体颗粒度达到5μn以下时，取出研磨桶内的着色剂浆料，装入容器内盖紧备用；2）彩色砂生料的制备：2.1）将粒级为0.1‑5.0mm的100重量份原砂骨料放入搅拌机的转桶内，开启搅拌机进行转动搅拌；2.2）将1.0‑5.0重量份的粘合剂和0.2‑3.5重量份的着色剂依次放入容器中搅拌均匀，之后边搅拌边倒入搅拌机的转桶内，继续搅拌至原砂骨料表面全部均匀地包裹上着色剂为止；或者先将1.0‑5.0重量份的粘合剂直接加入到步骤2.1）装有原砂骨料的搅拌机的转桶内进行搅拌，待搅拌均匀后再加入0.2‑3.5重量份的着色剂继续搅拌，直至原砂骨料表面全部均匀地包裹上着色剂为止；待原砂骨料表面着色均匀包裹上着色剂后停止搅拌，从搅拌机的转桶内倒出包裹上着色剂的湿彩色砂，放入干燥炉内烘干得到彩色砂生料；3）将所得彩色砂生料采用下述方法中的任一种进行煅烧：3.1)固定式煅烧将装有彩色砂生料的耐1000‑1200℃高温容器放高温炉中升温至700‑950℃，再在该温度下继续保持10‑30min；然后，关闭电源降温，待温度下降到40℃时，取出高温容器内的经煅烧的彩色砂产品；固定式煅烧彩色砂在批量生产时，在遂道窑中连续进行，将装有彩色砂生料的高温容器一个接一个地依次进入遂道窑内，加热升温至700‑950℃进行煅烧；或者用大型固定式电炉间隙生产；经煅烧的彩色砂产品在高温容器内的煅烧过程中，其颗粒之间会有轻微的粘结，需对冷却后的彩色砂产品进行破碎和分筛；3.2)流化床煅烧将已着色干燥后彩色砂生料装入流化床的加料斗内，开启热风炉加热流化床的流化热空气，当加热的气体温度达到700‑950℃温度时，一边启动流化床一边打开加料阀，使彩色砂生料进入流化床，随着热气体的不断上升彩色砂生料颗粒在流化床内上下跳动被加热，着色剂迅速反应发色，同时着色剂也与原砂骨料发生结合反应；反应完成后的高温彩色砂从流化床出口流出进入冷却炉，经冷却后的彩色砂成品送入储料仓储存包装；3.3)稀相辐射炉煅烧将已着色干燥后的彩色砂生料从高温稀相辐射炉的顶部加入炉内，稀相辐射炉温度控制在700‑950℃之内；在高温稀相辐射炉中不同粒径的彩色砂生料颗粒依各自不同的重力自由沉降，在下落的过程中被高温稀相辐射炉四周炉壁的高温辐射热迅速加热，待彩色砂生料到达高温稀相辐射炉底部时，色剂已反应发色并同时着色剂也与原砂骨料发生结合反应；反应完成后的高温彩色砂从通过输送机输送至冷却炉，经冷却后的彩色砂成品送入储料仓储存包装；3.4)微波炉煅烧将已着色干燥后彩色砂生料连续地加至微波炉中的输送带上，输送带将彩色砂生料带入遂道式微波炉的隧道内，通过安装在遂道式微波炉隧道上方的微波源辐射到彩色砂生料上，使彩色砂生料从预热、升温到高温反应过程中迅速加热，得到反应完全的彩色砂成品；遂道式微波炉的温度控制在700‑950℃范围内；然后，将烧成的彩色砂送入冷却炉冷却至40℃，经冷却后的彩色砂成品再送入储料仓储存包装；3.5）回转窑煅烧炉煅烧将已着色干燥后彩色砂生料由干燥炉的端口送至回转窑煅烧炉内进行煅烧，回转窑煅烧炉温度由煤气发生炉产生的煤气燃烧加热、由天然气燃烧加热或由液化石油气燃烧加热，回转窑煅烧炉温度控制在700‑950℃范围内；煅烧后的高温彩色砂从回转窑煅烧炉出料口送入冷却炉进行冷却，冷却炉采用炉内风冷和炉外水冷相结合的冷却方式，冷却炉出口的彩色砂温度控制在40℃以下；冷却后彩色砂成品用提升机输送到储料仓并分装入库。